魏少军教授解读中国半导体产业20年发展的思考

8月17日，中国半导体行业协会IC设计分会理事长，清华大学集成电路学院魏少军教授在2022年中国IC领袖峰会上提出了三点关于中国半导体行业20年的思考。

第一点思考：半导体是一个需要长期投入的行业

信息技术是近20年全球GDP增长的主要动力。1987年－2002年的16年里，全球GPD累计为445．5万亿美元，平均每年为27．8万亿美元。2003年－2021年的19年间，全球GDP累计达到1315．3万亿美元，平均每年69．2万亿美元，是前面的2．5倍。

2000年后，以互联网技术、移动通信技术、尤其是二者的结合——移动互联网技术为代表的信息技术产业的崛起，促进了全球经济的高速发展。

1987年－2002年的16年里，全球半导体产业的累计收入为16431亿美元，平均到每年为1027亿美元。2003－2021的19年间，全球半导体产业的累计收入达到60696亿美元，平均到每年为3195亿美元，是前面16年的3．1倍。

这就很容易让人联想，前面的2．5倍和这里的3．1倍之间存在着某种特定关系。事实上，全球GDP的增长和半导体的增长之间呈现一种相关性。而且进入本世纪第二个十年后，这种相关性应该说是越来越强。

中国经济的增长也呈现出相应的增长方式。

1987年－2002年的16年间，中国GDP从1．22万亿元人民币增长到12．2万亿元，累计91．8万亿元，平均每年5．7万亿元。2003－2021的19年间，中国GDP从13．7万亿元人民币增长到114．4万亿元人民币，累计1063．1万亿元，平均每年56万亿元。是前面18年的9．7倍。

显然，除了房地产和高铁，中国的高速发展得益于搭上了信息技术快速发展的快车，这也与日常感觉是一致的，中国的信息技术发展十分迅速，中国生产了世界上大部分的手机、电脑及家电产品。

同样，如果观察2004年－2021年中国集成电路产业的发展，就会发现它的年均复合增长率达到20．3％。这两者之间也呈现出一种很强的相关性。而且进入新世纪以后，和世界半导体和GDP的情况一样，这种相关性也毫无悬念的表现的越来越强。

因此，我的第一个思考就是——半导体是一个需要长期投入的行业，需要谋万世。中国的发展正处在中国高层领导人谋全局与谋万世的结果。

中国已经成为新兴的集成电路产业大国，在过去的几十年间，国内已经在京津环渤海、长江三角洲、珠江三角洲和中西部地区打造了若干个集成电路产业中心。目前中国已经形成多个具有特色的集成电路产业园。

中国集成电路是世界上少有的五大板块齐整的产业：设计、制造、封测、设备和材料。在细分领域已有很多企业冲进相应领域的前十，包括曾经缺失的半导体存储器也正在逐步崛起。

在中国长效的半导体投资机制下，大基金一期和二期，两期投入3400多亿，如果按照1：3来带动产业发展的话，可在2025年之前投入超过1万亿人民币，对整个半导体产业的发展，起到巨大的推动作用。

中国集成电路产业发展情况

去年，整个设计、制造、封测行业的总收入首次突破1万亿元，达到10458亿元，增长18．2％。

魏少军教授分析，在2004年时封测是半导体行业的最大领域，紧随其后的是制造业和设计业。而2020年制造业又超过封测业。因此现在形成了设计、制造、封测这样的一种产业顺序，产业结构日趋合理。

设计业是增长最快的产业，从2004年到2020年的CAGR来看，设计是一个难得的高速发展的产业，年均复合增长率达到了26．5％

制造业成为中国集成电路产业的重要力量，虽然其规模还不够大，但是已经超过封测业，这是一个战略性的转变。

封测业长期居于中国集成电路的龙头地位，产业增速也还不错，但是产业结构很多是外资企业或者合资企业，这在中国集成电路产业内生动力发展的过程中，逐渐被超越是一种必然。

中国是最大的单一国家半导体市场。作为最大的电子产品生产国，中国半导体市场也逐渐增大。2013－2021年，中国的市场份额从28．9％增长到34．6％，2019年曾经达到35．1％，是全球最大的单一国家半导体市场。2016年起，在北美、欧洲、日本和亚太地区和国家层面上，中国市场规模仍然位居第一。

中国是最大的芯片进口国。按照中国海关的数据，2021年进口集成电路6354．8亿块，价值4325．5亿美元，比上年增长16．9％，首次超过4000亿美元；出口集成电路3107块，价值1537．9亿美元，贸易逆差为2787．3亿美元，2021年中国进口集成电路占全球销售的77．8％，比2020年下降了1．9个百分点。魏少军教授说到，这里可以看到，中国进口了78．8％的集成电路，其中将近35％用在了本地，而有40％又在装机当中出口。这就是中国这就是中国作为世界市场的一个重要表象。

中国自己的集成电路产品，从从2004年中国集成电路产品的全球占比不到5％，到2021年的12．5％，中国集成电路的进步还是很明显的。尽管主要还是在中低端，但已经建立了比较完整的产品体系。去年，中国的产品占全球的比例大约在百分之十二点几，这个数值与国内消耗的35％相比还有很大差距。

中国在过去的几十年中不断进步，特别是在高端通用芯片领域市场占有率在稳步提升。如果说2019年以前，中国还有一些高端芯片在国内市场几乎看不见，但2019年以后国产高端芯片的比例在大幅提升。今天，随着市场竞争力的不断提升，我们还可以看到更多的表现。

第二个思考：半导体是一个需要长期坚持、不断努力的行业

魏少军教授引用梁启超所言：“逆水行舟不进则退”，提出了要坚定信心、下定决心、走科技自立自强之路。

中国正处于非常有利的发展阶段，所从事的是产业升级。从低附加值到高附加值转移，从低技术向高技术迁移，从低生产率向高生产率迈进，从产业链的低端向高端移动，因此这符合人类发展的基本特性。所以我们应该有决心，有信心能够把这项工作做好。

魏少军教授表示，中国作为世界工厂的现状短期内不会改变。这也为发展半导体创造了重要条件。中国现在有几百种产品是世界上高度依赖的。

为什么中国能够成为世界工厂？有两个因素。一个是新中国建立以后，老一代的领导的人以大力度在短时间内重工业大笔投入，因此中国拥有强大的工业基础。另外一个是，中国既是世界工厂，也是世界市场。世界工厂可以生产很多东西，但世界市场可以消化更多的东西。所以当世界工厂生产的产品，由于各种原因滞销的时候，中国的世界市场就会发挥重要的调控作用。因此，这些年家电下乡、汽车下乡等，使得中国作为世界工厂的竞争力越来越强。

魏少军教授指出，中国的发展虽然很快，但存在问题。例如，国内产业长期以来是以制造业为中心来部署的，但现在应该转向以产品为中心的产业模式。在美日欧韩等国家，他们的产业结构中IDM企业占有巨大比例，而中国、中国台湾、新加坡等地更多的是以加工为他人服务，作为产业发展模式。这样一种发展模式，在中国台湾、新加坡这样的小国家和地区是可行的，但是在中国具有14亿的消费人口的国家，显然是不适合的。

此外，要提升企业的竞争力。企业是竞争的主体，所以企业的竞争能力和创新能力是重要的，可以分析22家在科创板上市的芯片设计企业2021年的年报。这些企业的平均毛利率大概在47％，比起美国的62％的毛利率，低了15个百分点。虽然过国内的平均研发投入达到了25．5％，比起美国半导体企业的17％的研发投入，高了8．5个百分点。但是22家科创板上市的芯片企业，总研发投入额度只有10．8亿美元，这个数字是非常小的。

从这些数字可以看出，国内的企业由于受到规模、规格、盈利能力的限制，实际上创新能力还是非常弱的，需要采取其他的方式促进创新能力的提升。

中国也要遵循产业发展的客观规律。国内的产业是从系统公司到IDM到设计加代工等等，这样逐步发展。这些年，也有人探索把互联网的发展模式引入到集成电路。从商业模式的创新，通过资本运作把市场创造出来，并定义产品，最终知道到管理团队来运营。在前期，这种努力和尝试是有益的，但是这样的运行模式并不适应中国集成电路产业的发展，其实也不适应国际集成电路产业的发展，因此，无一获得成果。

魏少军教授指出，要着力锻长板。第五代通讯移动领域对中国来说是占有优势的一个产业，也预示着未来发展的重要驱动力。按照国际电联的设想，国内目前还只是完成了增强宽带的发展，也就是eMBB，通俗来讲就是大家上网的网速可以高一点，仅此一点已经足以拉动VR／AR产业的发展，使他们成为另外一个万亿级规模的市场空间。而更重要的，是5G发展中的超可靠低延时通信和海量机器类通信。这两者目前还处在发展的过程中，所以第五代通讯的发展，目前还只是非常初步。

超可靠低延时通信和海量机器类通信的发展将有力推动工业的改造，比如说自动驾驶、产业自动化。而海量机器类通信更是工业互联网和智能社会发展的重要依托。这个长板在全球是独一无二的。因为中国在过去的几年中通过努力，使中国的5G基站占了全球的60％，5G用户也达到了全球的60％。这一优势是中国应该着力去发挥的。

叠加5G的应用，智能化正在走来。如果说人类前面的工业化更多解决的是我们的体力的延伸，那么过去将近70－80年，在信息化上的努力，延伸了人类的感知，也就是把我们的眼睛、耳朵、嘴巴延伸了。

正在进行的是智能化，它的目标是要延伸人类的大脑，也就是提升人类对问题的认知能力，这样的发展在国外称为第四次工业革命，这里我们更愿意称之为智能化发展。这样一个发展显然对中国的发展是有百利而无一害，而且这个发展将会叠加和5G共同的优势，来成为中国下一步发展最重要的竞争力。

第三个思考：我们要做好准备

魏少军教授分享第三个思考，就是我们要做好准备。

《礼记中庸》中曾说凡是预则立，不预则废。集成电路产业发展不会一蹴而就需要长时间的坚持，不断的努力，要做好各类准备。

当前中国面临很大的挑战，这些挑战有外部的也有内部的，内部的我们可以通过自身去消除它，而外部的发生，很可能不以个人的意志为转移，因此需要更多的思考，在发展中会碰到什么问题应该如何去解决。做好相应的准备，就不会出现遇到事情手忙脚乱。

中国的发展不会因为某些人和某些事受影响，也不会因为外界打压而停滞不前，因此我们必须要做好各种各样的准备的同时，努力的向前奔跑，我相信依托中国的庞大市场，有勤劳的中国人民，有我们日夜奋斗的同仁们，中国的发展指日可待，一定可以到达成功的彼岸。

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